高中生物(人教版必修二)配套课件、教案、同步练习题,补习复习资料:3.1 DNA是主要的遗传物质1

文档属性

名称 高中生物(人教版必修二)配套课件、教案、同步练习题,补习复习资料:3.1 DNA是主要的遗传物质1
格式 zip
文件大小 6.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-07-27 08:00:31

文档简介

(共55张PPT)
理解·教材新知
把握·命题热点
应用·落实体验
课下综合检测
课堂回扣练习
命题点一
命题点二
知识点一
知识点二
第1节
DNA是主要的遗传物质
第3章
知识点三
方法
现象
结论
a组
注射R型活细菌
小鼠不死亡
R型细菌无毒性
b组
注射S型活细菌
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
S型细菌有毒性,使小鼠患败血症死亡
c组
注射加热杀死的S型细菌
小鼠不死亡
加热杀死的S型细菌不能使小鼠死亡
d组
注射R型活细菌和加热杀死的S型细菌
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌
方法
现象
结论
结论
已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质,即转化因子
图示
实验过程及结果
实验分析
S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化,而S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化
实验结论
转化因子是DNA,即DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,也就是说DNA是遗传物质
项目
体内转化实验
体外转化实验
培养细菌
用小鼠(体内)
用培养基(体外)
实验原则
R型细菌与S型细菌的毒性对照
S型细菌体内各成分相互对照
实验结果
加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌
S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌
实验结论
S型细菌体内有某种“转化因子”
DNA是S型细菌的遗传物质
项目
体内转化实验
体外转化实验
两实验的联系
①所用材料相同,都是R型和S型肺炎双球菌;
②体内转化实验是基础,仅说明加热杀死的S型细菌体内有某种“转化因子”,而体外转化实验则进一步证明“转化因子”就是DNA;
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
亲代噬菌体
寄主细胞内
子代噬菌体
实验结论
32P标记DNA
____
___
_____是遗传物质
35S标记蛋白质
___
___




DNA
实验过程
实验组别


设计思路
S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,直接地、单独地观察它们的作用
标记大肠杆菌
含35S的培养基+无标记的大肠杆菌→含35S的大肠杆菌
含32P的培养基+无标记的大肠杆菌→含32P的大肠杆菌
标记噬菌体
无标记的噬菌体→侵染含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌体
无标记的噬菌体→侵染含32P的大肠杆菌→含32P的噬菌体
实验过程
实验组别


噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体+无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心)
含32P的噬菌体+无标记的大肠杆菌→混合培养(搅拌后离心)
实验结果
上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
实验分析
噬菌体侵染细菌时,含32P的噬菌体DNA进入了细菌体内,而含35S噬菌体蛋白质外壳并未进入细菌体内
结论
DNA是真正的遗传物质
对比项目
肺炎双球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
不同点
DNA与蛋白质分开的方式
采用直接分离法,即真正将S型细菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分与R型细菌混合培养,做体外转化实验
采用放射性同位素标记法分别标记DNA和蛋白质进行实验,以便单独观察它们各自的作用
对照原则
相互对照
自身对照
对比项目
肺炎双球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
不同点
实验结论
证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质
证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质(因蛋白质没有进入细菌体内)
相同点
①均使DNA和蛋白质分开,单独处理,观察它们各自的作用
②都遵循对照原则
③都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质
生物类型
细胞生物
非细胞生物
真核生物
原核生物
多数病毒
少数病毒
实例
真菌、原生生物、所有动植物
细菌、蓝藻、放线菌等
噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等
HIV、SARS病毒,烟草花叶病毒等
生物类型
细胞生物
非细胞生物
真核生物
原核生物
多数病毒
少数病毒
核酸种类
DNA和RNA
DNA和RNA
DNA
RNA
遗传物质
DNA
DNA
DNA
RNA
结果:绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少部分病毒的遗传物质是RNA
结论:DNA是主要的遗传物质第3章
基因的本质
●章节规划
《基因的本质》的知识点有:对遗传物质的认识过程——DNA是主要的遗传物质、DNA分子结构、DNA的复制以及基因是有遗传效应的DNA片段等四个部分,要求是分析肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的结果,证实DNA是遗传物质;从其他的科学实验还证明有些病毒没有DNA,只有蛋白质和RNA,证实RNA也是遗传物质。通过对这些实验的分析得出结论:DNA是主要的遗传物质。第2节《DNA分子的结构》内容不是很多,但有一个动手制作,所以安排2课时。本节的知识是后续知识的基础,了解人们认识DNA结构的过程对掌握科学研究的方法十分重要。通过讲故事的方式使学生在了解了DNA分子的结构的基础上还能得到更多的启示:科学成果的取得不仅要有科学的思维,还要有锲而不舍的精神以及善于利用前人的成果和与他人的合作品质。所以本节如何引导学生分析该科学成果取得的过程比记住DNA分子的结构更重要。搜集J.D·沃森和F.H.C·克里克建立DNA分子双螺旋结构模型的资料,在其基础上让学生动手制作一个DNA分子双螺旋结构模型。第3节《DNA的复制》可通过学生熟悉的“copy”引入新课,使抽象的内容形象化。第4节的内容通过分析材料来得出结论:一个DNA分子上含有多个基因,再结合以前学过的染色体的知识,让学生顺理成章地理清染色体、DNA、基因之间的关系。最后用数学方法推算碱基排列的多样组合方式,让学生归纳出脱氧核苷酸特定的排列顺序不但构成了每个DNA分子的特异性还决定了DNA分子的多样性。
第1节
DNA是主要的遗传物质
●从容说课
《DNA是主要的遗传物质》主要讲述
DNA是遗传物质的直接证据——“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。本节首先通过“问题探讨”将“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质”的问题提出,供大家讨论,让学生知道这个问题好长时间一直困扰着人们。然后教材交代了科学家们研究这个过程的实验的设计思想,即把组成染色体的主要成分——DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用,然后再讲述实验过程,这样有利于学生科学思维方法的培养。为了使学生更全面地理解DNA是遗传物质这一结论,教材在“肺炎双球菌的转化实验”的教学内容上进行了详细介绍。在讲述“噬菌体侵染细菌的实验”时,利用“同位素标记”的研究方法来进行说明。这样既符合科学的研究过程,又可以很自然地使学生导出DNA是遗传物质的结论,并且能使学生受到科学方法的教育。
《DNA是主要的遗传物质》这一小节在第3章中占有重要位置,学生只有真正理解这部分内容,才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中,从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。而证明DNA是遗传物质的直接证据,则是“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌”这两个经典实验,因此这两个实验的原理和过程是本小节的重点。
“探究科学发现过程来学习科学研究方法”是本节内容的难点,这也正是我们要让学生真正掌握的东西。教材按照科学家的探索历程以问题的形式引领学生层层深入进行思考,让学生理解这两个实验的最关键的设计思路就是把DNA和蛋白质区分开,分别观察它们的作用。在本节的教学过程中,要注重将实验过程的探究与科学方法的学习相结合,充分发挥学生的主体作用,使学生在探索学习中,得到科学研究方法的训练。
●三维目标
1.知识与技能
(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
(2)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,是目前自然科学研究的主要方法。
(3)理解DNA是主要的遗传物质。
2.过程与方法
(1)通过肺炎双球菌的转化实验,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路,训练学生逻辑思维的能力。
(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3.情感态度与价值观
遗传的物质主要是DNA,也有RNA,这从遗传和变异的角度,强调了生命的物质性,有利于辩证唯物主义世界观的树立。
●教学重点
1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
●教学难点
1.如何理解DNA是主要的遗传物质,RNA也是遗传物质。
2.探究科学发现过程来学习科学研究方法。
●教具准备
肺炎双球菌转化实验的彩色图;噬菌体侵染实验的Flash动画。
●课时安排
1课时
●教学过程
[课前准备]
学生预习,并收集有关遗传物质研究过程的资料。
[情境创设]
通过对孟德尔规律的学习以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程,我们已经知道生物的遗传和变异与细胞中的染色体有关,人们认识到染色体在生物的传种接代中具有重要作用。染色体的主要成分是蛋白质和DNA。那么,这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?
[师生互动]
染色体在生物的传种接代中具有重要作用。染色体的主要成分是蛋白质和DNA。那么,这两种物质中,究竟哪一种是遗传物质呢?人们对遗传物质的认识和当时的科学研究水平是分不开的。
问:20世纪二三十年代人们对蛋白质和DNA的认识水平如何?
答:当时对蛋白质的认识水平是它是由多种氨基酸连接而成的。对DNA的认识水平是它是由许多个脱氧核苷酸聚合成的生物大分子。
问:当时认为遗传物质是哪种物质?为什么会有这样的观点?
答:当时认为蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。原因是人们对DNA的了解很少,而且构成DNA的脱氧核苷酸只有四种,把它和生物多样性很难联系在一起,反而构成蛋白质的氨基酸种类较多,和生物的多样性联系在一起看似容易理解。
问:从这个事实你能得出什么启示?
答:科学发展过程是一个不断纠正错误的过程。
问:向蛋白质是遗传物质这个观点提出挑战的学者是谁?它凭何提出质疑?
答:艾弗里。他在总结格里菲思实验的基础上提出遗传物质是DNA而不是蛋白质这一重要观点。
(一)肺炎双球菌的转化实验
大家先来学习格里菲思实验
出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图,让学生对图3-1-1指出何者是R型菌体?何者是S型菌体?菌落各是怎样?毒性呢?以加深学生对两种细菌的了解。
图3-1-1
肺炎双球菌转化实验
学生阅读教材P43,边看书边看图解,回答下列问题:
问:肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤?各看到哪些现象?
答:实验过程可分为四大步骤:注射无毒性的R型活细菌,小鼠正常;注射有毒性的S型活细菌,小鼠患败血症死亡;注射加热杀死了的S型细菌,小鼠正常;注射“R型活细菌+杀死的S型细菌”,小鼠患败血症死亡。
问:你如何理解第三步骤中的加热杀“死”?
答:加热的温度一般不超过60
℃。所谓的死只是它没有了独立的感染能力,并不代表转化因子的彻底破坏。
问:第四组的实验结果说明了什么?
答:第四组的实验结果表明,被加热杀死的S型细菌中,存在着使R型活细菌转变成S型细菌的“转化因子”。这一“转化因子”究竟是什么物质,当时的格里菲思并不知道。
问:单凭格里菲思实验能不能证明DNA就是遗传物质?
答:不能。因为杀死的S型细菌中含有蛋白质、多糖以及DNA等物质,还不能说明是哪种物质起了“转化因子”的作用,还是共同起作用。
艾弗里在格里菲思的基础上又进行了进一步的实验。(图3-1-2)
图3-1-2
艾弗里实验
问:艾弗里及其同事的设计思路是什么?
答:把它们分开单独观察它们的作用,就可以证明何种物质为“转化因子”了。艾弗里和他的同事设法从S型活细菌中提取DNA、蛋白质、糖类及无机物,分别与R型细菌混合培养,其结果是,只有加入DNA的,R型才转化为S型细菌。这一结果表明:DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
问:在艾弗里的实验的第(3)步中你得出什么结论?
答:只有完整的DNA才能进行转化。脱氧核苷酸没有转化作用。
问:从艾弗里的研究成果你有何启示?
答:现行科学研究要有科学的思路。艾弗里在这个实验中最关键的思路就是“DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用”。
另外还可以告诉人们科学研究就是在总结前人经验的基础上进行的。一个伟大的研究成果是许多科学家共同努力的结果。
问:艾弗里的实验是否完美?
答:不完美。因为他所提取的DNA仍含有少量的蛋白质,所以有人对实验结论仍有怀疑。
(二)噬菌体侵染细菌的实验
出示T2噬菌体模式图:(图3-1-3)
图3-1-3
T2噬菌体的模式图
学习完各部分结构名称后,由学生归纳:
它的头部和尾部都具蛋白质的外壳,头内部含有DNA。噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。
出示T2噬菌体侵染细菌的实验过程图。
学生阅读课本P44~P45,然后回答问题:
问:放射性同位素35S和放射性同位素32P用于标记噬菌体的何种成分?有什么目的?
答:从元素组成来看,由于蛋白质分子中含S而不含P,DNA分子中含P而不含S。这样,就可让一部分噬菌体只标记蛋白质而不标记DNA,另一部分噬菌体只标记DNA而不标记蛋白质,从而分别观察这两种大分子物质的变化和作用。
问:噬菌体在细菌体内的增殖是在何物质的作用下完成的?根据是什么?
答:噬菌体在细菌体内的增殖是在噬菌体DNA的指导下完成的,因为对被标记物质进行测试,结果表明噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部,只有噬菌体的DNA才进入细菌体内。
问:这个实验的结果说明了什么?
答:实验结果表明:DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
问:简述噬菌体侵染细菌的过程。
答:吸附→注入(DNA)→复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→组装子代噬菌体。
(三)DNA是主要的遗传物质
(1)某些病毒的遗传物质是RNA。
如烟草花叶病毒,不含有DNA,只含有蛋白质和RNA。对这些病毒来说,RNA就起着遗传物质的作用。
(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA。
虽然少数病毒的遗传物质是RNA,但绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
[教师精讲]
核酸是生物体的遗传物质,这一点已经不容怀疑。不同的生物所含遗传物质的种类有所不同,绝大多数的生物含有DNA和RNA,这时起决定作用的是DNA。只有极少数的病毒只有RNA,只有在此时,RNA才作为遗传物质。
[评价反馈]
1.下列各项中,是遗传物质的是
①核糖核酸
②腺嘌呤
③噬菌体DNA
④脱氧核糖核酸
④核苷酸
A.①②③④⑤
B.①③④⑤
C.①②③
D.①③④
解析:核糖核酸是某些病毒(如烟草花叶病毒)的遗传物质;腺嘌呤只是核苷酸的一种原料,且核苷酸本身也不是遗传物质,只是遗传物质的基本组成单位;脱氧核糖核酸是所有具有细胞结构的生物和某些病毒的遗传物质。
答案:D
2.噬菌体的侵染实验中,起决定作用的是
A.子代噬菌体的组装和释放
B.利用细菌结构和原料,噬菌体DNA多次复制
C.利用细菌结构和原料,合成噬菌体外壳蛋白质
D.噬菌体的DNA注入活细菌内
解析:在噬菌体中,DNA是遗传物质,所以它能否复制决定其他过程能否进行。
答案:B
3.噬菌体侵染实验过程中,进行搅拌分离,上清液是
A.蛋白质外壳
B.完整的细菌
C.完整的噬菌体
D.噬菌体和细菌的混合物
解析:分离过程实际上就是根据物质的大小、质量来决定所处的位置;较大的处在下层,较小的处在上层。
答案:A
4.下列各项中,肺炎双球菌转化实验的关键一步是
A.区别S型细菌和R型细菌
B.无荚膜菌不会使小白鼠死亡
C.有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长出荚膜
D.灭活的有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长出荚膜
解析:能否转化是细菌转化实验的关键。
答案:D
5.生物的遗传物质有细胞核遗传和细胞质遗传,细胞核遗传是主要的。控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是
A.DNA和RNA
B.DNA或RNA
C.DNA
D.RNA
解析:具有细胞结构的生物都是以DNA为遗传物质的。细胞质中遗传物质主要存在于叶绿体和线粒体中。
答案:C
6.用甲种病毒的RNA和乙种病毒的蛋白质外壳组成一种转基因的病毒丙,以病毒丙侵染宿主细胞,在宿主细胞中产生大量子代病毒,子代病毒具有的特征是
A.甲种病毒的特征
B.乙种病毒的特征
C.丙种病毒的特征
D.子代特有的特征
解析:子代的特征只与其上代的遗传物质有关,上代的遗传物质是A。
答案:A
[课堂小结]
(一)肺炎双球菌的转化实验——证明DNA是遗传物质
实验材料
实验方法
现象
1
粗糙型(R)肺炎双球菌
感染老鼠
老鼠健康
2
光滑型(S)肺炎双球菌
感染老鼠
老鼠死亡
3
灭活(S)型肺炎双球菌
感染老鼠
老鼠健康
4
灭活(S)型肺炎双球菌+粗糙型(R)肺炎双球菌
感染老鼠
老鼠死亡
5
粗糙型(R)肺炎双球菌+分别加入S型肺炎双球菌分离成分
多糖或蛋白质
分别感染老鼠
老鼠健康
DNA+DNA酶
老鼠健康
DNA
老鼠死亡
结果:只有DNA能使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌,并使老鼠死亡。转化作用的实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组,使受体细胞获得了新的遗传信息。
(二)菌体侵染细菌的实验——证明DNA是遗传物质
1.T2噬菌体的结构及特点
生活方式:寄生
2.过程:吸附——注入——合成——组装——释放
噬菌体的形成是借助于细菌细胞的代谢机构及原料,由本身的核酸物质操纵的。
(三)生物的遗传物质
核酸(包括DNA和RNA)是生物的遗传物质;
具有细胞的生物的遗传物质是DNA;
病毒的遗传物质是DNA或RNA;
所以每种生物的遗传物质只能是DNA或RNA。
[布置作业]
P46
一、基础题,二、拓展题
1。
[课后拓展]
病毒的研究逐渐深入以后,发现有很多种病毒不含DNA,而是由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成。用RNA病毒做的病毒重建实验证明,在只有RNA而不含DNA的病毒中,遗传物质是RNA。
Fraenkel
Conrat(1956)用一种RNA病毒——烟草花叶病毒(tobaccomosaic
Virus,TMV)作为实验材料。TMV有一个圆筒状蛋白质外壳,由很多个相同的蛋白质亚基组成。外壳内有一条单链的RNA分子沿着其内壁在蛋白质亚基间盘旋着。TMV中94%是蛋白质,6%是RNA。现在要证明在这种RNA病毒中的遗传物质是RNA而不是蛋白质。
科学家做了如图3-1-4的实验:①
把TMV在水和苯酚中振荡,使TMV的蛋白质和RNA分开,②分别用来感染烟草。只用TMV的蛋白质无法感染烟草;可是,只用TMV的RNA就能感染烟草。
图3-1-4
TMV病毒对烟草的感染
请分析:(1)这个实验说明病毒RNA进入烟草细胞后有何变化?
(2)通过实验你能得出什么结论?
答案:
(1)病毒RNA进入烟叶细胞后进行复制增殖,生成正常的病毒子代。
(2)RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
●板书设计
第3章
基因的本质
第1节
DNA是主要的遗传物质
1.DNA是遗传物质的证据
(1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论。
(2)噬菌体侵染细菌实验的过程和结论。
2.DNA是主要的遗传物质
(1)某些病毒的遗传物质是RNA。
(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA。
●习题详解
一、练习(课本P46)
(一)基础题
1.(1)解析:染色体是遗传物质的载体,其中的蛋白质就不是遗传物质。
答案:×
(2)解析:病毒中有RNA是遗传物质的,但也有DNA是遗传物质的(如噬菌体)。
答案:×
2.解析:原核生物没有成形的细胞核,所以DNA裸露存在于细胞质中。
答案:C
3.解析:他们的实验发现只有用32P标记的物质才能感染细菌,而32P标记的只是DNA。
答案:D
(二)拓展题
1.提示:T2噬菌体的蛋白质外壳虽然没有进入大肠杆菌细胞中,但是它的DNA进入了,在大肠杆菌的细胞中,噬菌体利用亲代噬菌体的遗传信息,以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成子代噬菌体的蛋白质外壳。
2.提示:从肺炎双球菌的转化实验和噬菌体的侵染实验可以看出,作为遗传物质应该具备以下条件:能够精确自我复制;能够指导蛋白质的合成;具有储存遗传信息的能力;结构比较稳定。这些条件DNA都是具备的,它分别通过半保留复制、中心法则、DNA的多样性以及稳定的双螺旋结构来实现其基本功能。
二、问题探讨(课本P42)
1.提示:遗传物质必须稳定,才能准确地复制并传递给下一代,并且还能储存大量的遗传信息。
2.提示:提取物质,导入另一种生物,看导入新物质的生物能否有新的表现,然后再看这种新表现能在后代中继续保持,就可能认为是遗传物质。
三、本节聚焦(课本P42)
1.科学家通过实验发现生物体中的染色体、蛋白质和DNA在生物的遗传中十分重要,但究竟哪种物质是遗传物质呢?就是设法将DNA和蛋白质分开,然后单独地、直接地观察这两种物质的作用,发现只要导入了DNA,生物的特征就保护下来了,但导入蛋白质并没有使生物的特征保护下来,从而证明DNA是遗传物质。
2.绝大多数的生物具有DNA,它决定生物的特征。但是还有一部分生物没有DNA,只有RNA,这时RNA就起到了遗传物质的功能。所以对绝大多数的生物来说还是由DNA来决定生物的特征的,所以说DNA是主要的遗传物质。
四、旁栏思考题(课本P45)
提示:在上述实验中,因为S元素仅存在于蛋白质的组分中,P元素则主要存在于DNA的组分中。所以基本可以认定含S元素的就是蛋白质,含P元素的就是DNA。不可以用14C和18O来标记,因为这两种元素都可在蛋白质和DNA中作为组分存在,无法确定哪种物质进入了噬菌体。
五、思考与讨论(课本P46)
1.提示:细菌和病毒作为实验材料,具有的优势是:(1)细菌是细胞生物,病毒无细胞结构,所以它们个体小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的改变。
(2)繁殖快,可以在较短的时间看出实验现象,得出实验结论。
2.提示:关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,然后直接地、单独地观察它们的作用。
3.提示:艾弗里采用的主要技术手段是:细菌的培养技术;细菌的分离技术和鉴定技术;物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段是:噬菌体的培养技术;同位素标记技术;物质的离心分离技术;物质的鉴定技术等。
科学技术是相互支持的,任何科学成果的取得必须有技术手段作保证,技术的发展需要科学原理为基础。(共35张PPT)
第3章
基因的本质
第1节
DNA是主要的遗传物质
人教版必修2
19世纪中期,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由
基因
控制的
20世纪初期,摩尔根通过果蝇实验证明了:基因位于
染色体
上。
20世纪中叶,科学家发现:染色体主要由
蛋白质和DNA
(成分)组成。
蛋白质
DNA
染色体
蛋白质和DNA,
谁是遗传物质
DNA是主要的遗传物质的证据
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
艾弗里确定转化因子的体外转化验
噬菌体侵染细菌的实验
实验材料:
两种肺炎双球菌
R型菌
菌落:粗糙,
无荚膜,无毒
多糖类荚膜
S型菌
菌落:光滑,
有荚膜,有毒,可致死
一.肺炎双球菌转化实验
[过程探究1]格里菲思的实验:
[知识建构1
]加热杀死的S型细菌中,
必然含有某种促成这一转化的活性物
质——“转化因子”。

哪种物质是转化因子?
①对比A.B组的实验现象,这说明了什么?
④什么使活R型细菌转变成活的S型细菌?



由于体内有活的S型细菌的作用。
活的R型细菌变成了活的S型细菌。
加热杀死的S型细菌使活的R型细菌发生
了转化。
[过程探究1]格里菲思的实验:
②D组小鼠为什么会死亡呢?
③活的S型细菌如何出现?

S型细菌使小鼠死亡。
[实验设计]寻找转化因子:
在杀死的S型细菌中含有哪些物质?
多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA
加热杀死的S型细菌
但究竟哪一个才是转化因子呢?
假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明:转化因子是什么物质
讨论:
在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么?
必须将蛋白质、其他物质与DNA分开,单独、直接地观察它们的作用,才能确定究竟谁是遗传物质。
提出问题
实验方案:
2、分别与R型细菌混合培养,观察其后代是否有S型细菌出现.
1、从活的S型细菌中分离,提取出各种成分,(DNA、蛋白质和多糖
等物质)
DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传物质
作出假设:
实施方案
验证预测
预期效果:
DNA是遗传物质
只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转变成S型菌
分析结论
实验材料:
两种类型的肺炎双球菌(R型和S型)
[过程探究2]艾弗里的实验:
[过程探究2]艾弗里的实验:
[过程探究2]艾弗里的实验:
[过程探究2]艾弗里的实验分析:

只在A组中出现S型细菌,说明了什么
只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌
[知识建构2]
DNA是转化因子。

有没有可能是DNA上仍沾有的0.02%蛋白质是转化因子呢?

有没有比细菌更为简单的实验材料?
噬菌体的结构模式图
二、
噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体中
60%是蛋白质,
40%是DNA..
蛋白质
外壳
DNA
小资料:
T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,从而进行大量的繁殖.
在T2噬菌体的化学分析中,
对蛋白质和DNA的进一步分析表明:
硫仅存在于蛋白质分子中,
磷仅存在于DNA分子中.
噬菌体侵染细菌的动态过程:
侵入别的细菌
侵入
合成
组装
释放
吸附
侵入
合成
组装
释放
吸附
T2噬菌体的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA

DNA和蛋白质,应分别标记哪一种元素?
DNA标记P;蛋白质标记S。
1952年赫尔希和蔡斯设计了
一个巧妙实验:用放射性同位
素标记和测试。
[过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验:

如何让噬菌体被标记?
怎样将32P标记到噬菌体的DNA上?
(先用含32P的培养基培养大肠杆菌,
再用噬菌体去感染这种大肠杆菌)
[过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验:
[过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验:
[过程探究3]赫尔希和蔡斯的实验:
①A、B两组实验结果:
A组标记的是蛋白质,侵染时留在外面,产生的子代噬菌体不含放射性。
B组标记的是DNA,侵染时进入细菌体内,产生子代噬菌体含有放射性。

②实验说明什么?
噬菌体进入细菌中的是DNA,蛋白质
留在外面,这样就形成了与亲代一样
的噬菌体,遗传物质是DNA,而不是蛋
白质.它的蛋白质不是亲代连续下来
的,是由DNA控制合成的。
[知识建构3]DNA是遗传物质。

所有生物的遗传物质都是DNA吗?

蛋白质
[相关链接]SARS病毒的结构:
RNA
[相关链接]
SARS病毒的遗传物
质:

SARS病毒中,谁是遗传物质?
[知识建构4]
RNA是遗传物质。
[课堂延伸]
设计实验:证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么?
烟草花叶病毒(TMV)
被病毒感染的烟草叶片
RNA
蛋白质
设计实验:
TMV
(烟草花叶病毒)
蛋白质
RNA
设计思路:
技术方法:
将蛋白质与RNA分离,单独观察
自身分离、化学提取分离、酶解法分离
分离DNA与蛋白质的技术手段有三类:
(1)自身分离。(同位素标记观察)
(2)化学提取法分离RNA与蛋白质,
(3)用RNA酶和蛋白酶分别处理噬菌体
分离
分离
重组
重组
感染
新的病毒
产生
哪种
病毒?
[知识建构5]
大多数生物以
为遗传物质,
少数生物以
为遗传物质,
所以
是一切生物的遗传物质,
是主要的遗传物质。
蛋白质
(是,不是)遗传物质。
DNA
RNA
核酸
DNA
不是
1.注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是(

A.R型肺炎双球菌
B.加热杀死后的R型肺炎双球菌
C.加热杀死后的S型肺炎双球菌
D.加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细
菌混合
2.用噬菌体去感染体内含32P的细胞,在细菌
解体后含32P的是(

A.子代噬菌体DNA
B.子代噬菌体所有部分
C.子代噬菌体蛋白质外壳
D.子代噬菌体不含32P
[学习自测]
D
A第三章 第1节
一、选择题
1.格里菲思研究肺炎双球菌时,用了两种类型的双球菌——有荚膜菌和无荚膜菌。下列关于两种类型肺炎双球菌的叙述中,不正确的是
(  )
A.两种双球菌都能引起小鼠患肺炎而死亡
B.无荚膜菌不能引起鼠死亡,有荚膜菌导致鼠死亡
C.两种肺炎双球菌的遗传物质都是DNA
D.在培养基上培养时无荚膜菌形成的菌落表面粗糙
[答案] A
[解析] 无荚膜肺炎双球菌不能引起小鼠死亡。
2.肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜,R型则不具有。下列叙述错误的是
(  )
A.培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质,能产生一些具荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物,不能产生具荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加S型细菌的DNA,能产生具荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质,不能产生具荚膜的细菌
[答案] A
[解析] 考查生物的遗传物质是什么。肺炎双球菌的遗传物质是DNA,它的性状(荚膜)是由DNA控制的,而不是由多糖类物质控制。
3.噬菌体内的S用35S标记,P用32P标记,用该噬菌体去侵染某细菌后,产生了许多子代噬菌体,那么在子代噬菌体中35S和32P的分布规律是(细菌体内含有32S和31P两种元素)
(  )
A.外壳内有35S和32S,核心内只含有32P
B.外壳只有32S,核心内只含有32P
C.外壳内有35S和32S,核心内含有32P和31P
D.外壳只有32S,核心内含有32P和31P
[答案] D
[解析] 噬菌体专性寄生,由外壳(蛋白质)和核心(DNA)构成。在其侵染细菌时,蛋白质外壳留在细菌细胞外面,只有DNA分子进入到细菌细胞内,利用细菌的原料合成噬菌体的DNA和蛋白质。因此,子代噬菌体DNA除含32P以外,还含有31P,但蛋白质中只含32S。
4.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是
(  )
实验编号
实验过程
实验结果
病斑类型
病斑中分离出的病毒类型

a型TMV→感染植物
a型
a型

b型TMV→感染植物
b型
b型

组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)→感染植物
b型
a型

组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)→感染植物
a型
a型
A.实验①      
B.实验②
C.实验③
D.实验④
[答案] C
[解析] 本题考查烟草花叶病毒的增殖方式。烟草花叶病毒为RNA病毒,也就是说RNA是其遗传物质。对于实验过程①②,比较好理解;而实验③④为重组型病毒,但有一点是解题关键,那就是重组型病毒感染植物后的病斑类型及分离出的病毒类型与提供RNA的病毒一致。结合上表,不可能出现实验③所示的结果。
5.(2018·苏州高二检测)格里菲思和艾弗里用肺炎双球菌进行了著名的转化实验,关于此实验的叙述不正确的是
(  )
A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B.说明了R型活菌能够单独转化为S型菌
C.说明了R型活菌是无毒性的
D.说明了加热杀死的S型细菌是无毒的
[答案] B
[解析] R型活菌转化为S型菌的条件是有S型菌的DNA。
6.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是
(  )
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
[答案] B
[解析] 豌豆是真核细胞生物,其遗传物质只有DNA;酵母菌是真核生物,染色体是遗传物质的主要载体,线粒体中也有少量分布;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;HIV的遗传物质是RNA,水解后产生4种核糖核苷酸。
二、非选择题
7.下图是噬菌体侵染细菌示意图,请回答下列问题:
(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是________。
(2)图中D表明噬菌体侵染细菌时,留在细菌外的是________,注入细菌体内的物质是________________________________________。
(3)图中E表明________。
(4)噬菌体侵染细菌实验得出了________是遗传物质的结论。
[答案] (1)B、D、A、E、C (2)蛋白质外壳 噬菌体DNA (3)噬菌体组装完成产生性状完全相同的噬菌体后代 (4)DNA
[解析] 噬菌体侵染细菌的过程依次分为五步:①吸附(B);②注入(D);③合成(A);④组装(E);⑤释放(C)。噬菌体侵染细菌时,其蛋白质外壳留在外面,DNA分子注入到细菌细胞中,利用细菌的原料和合成条件,一方面进行了DNA分子的复制,另一方面指导了组成外壳的蛋白质的合成,从而产生出与亲代一模一样的子代噬菌体,由此证明了DNA是遗传物质。
一、选择题
1.下列哪一项使格里菲思提出了“转化因子”的结论
(  )
A.从S型活细菌中提取DNA,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
B.从S型活细菌中提取多糖,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
C.从S型活细菌中提取蛋白质,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
D.将加热杀死后的S型细菌,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
[答案] D
[解析] 由题意知D项符合要求。
2.大肠杆菌和噬菌体的遗传物质分别是
(  )
A.DNA、DNA
B.DNA、RNA
C.DNA、蛋白质
D.蛋白质、蛋白质
[答案] A
[解析] 大肠杆菌和噬菌体的遗传物质都是DNA。
3.(2018·临沂模拟)在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是
(  )
A.证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B.补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C.可以直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
[答案] D
[解析] 该步骤是艾弗里完成的肺炎双球菌的体外转化实验的重要步骤,其作用是与S型菌中完整的DNA进行转化作对照。
4.在肺炎双球菌的转化实验中(如下图),在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是
(  )
A.3和4
B.1、3和4
C.2、3和4
D.1、2、3和4
[答案] D
[解析] 2、3、4三支试管内只有R型细菌,因为没有S型活细菌的DNA,所以都不会发生转化。1号试管因为有S型活细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只是一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
5.下列关于遗传物质的说法,错误的是
(  )
①真核生物的遗传物质是DNA
②原核生物的遗传物质是RNA
③细胞核的遗传物质是DNA
④细胞质的遗传物质是RNA
⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A.①②③
B.②③④
C.②④⑤
D.③④⑤
[答案] C
[解析] 凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。
6.以下是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果,关于此实验的分析和结论不正确的是
(  )
+上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低
+上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高
A.上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳,沉淀物的主要成分是细菌菌体
B.此实验表明DNA是遗传物质
C.①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
D.②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
[答案] C
[解析] 上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳,质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体,A项正确。此实验表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面,DNA才是真正的遗传物质。B项正确。①实验不能说明噬菌体的标记部分进入了细菌,因为噬菌体蛋白质外壳不能进入细菌,进入细菌体内的只有噬菌体的DNA。C项错误,D项正确。
7.(2018·南京模拟)下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,错误的是
(  )
A.两个实验均不能证明DNA是主要的遗传物质
B.肺炎双球菌转化实验中的转化因子是S型细菌中的DNA
C.在用32P标记的噬菌体侵染实验中,保温时间太长或太短均可导致上清液放射性升高
D.两个实验的设计思路都是设法将DNA与RNA分开后单独研究各自的效应
[答案] D
[解析] 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,A正确;艾弗里通过实验,证明了格里菲思实验中的转化因子为S型细菌中的DNA,B正确;在用32P标记的噬菌体侵染实验中,保温时间大长或太短均可导致上清液放射性升高,C正确;两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独研究各自的效应,D错误。
8.(2018·南通模拟)噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。A、B两组分别用32P和35S标记的噬藻体感染蓝藻细胞,培养一段时间,经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述不正确的是
(  )
A.设计该实验的目的是为了研究噬藻体的遗传物质
B.该实验的设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应
C.噬藻体增殖所需要的模板、原料和酶等均来自蓝藻
D.32P标记的是噬藻体的DNA
[答案] C
[解析] 噬藻体增殖的模板是噬藻体的DNA,原料和酶来自蓝藻。
二、非选择题
9.回答下面有关肺炎双球菌转化实验的问题。
(1)写出如下处理的实验结果:
实验处理
实验结果

R型活细菌注射实验鼠
②S型活细菌注射实验鼠
③用加热杀死的S型细菌注射实验鼠
(2)哪一实验可证明S型细菌含有使R型细菌转化的转化因子?
________________________________________________________________________。
(3)由实验⑤得出的实验结论是__________________________________________。
(4)如果用⑤来证明实验假设“使R型细菌转化的转化因子是S型细菌的DNA”,那么与⑤构成对照实验的是__________________________________。
[答案] (1)①不死亡 ②死亡 ③不死亡 ④死亡 ⑤死亡 ⑥不死亡 ⑦不死亡
(2)④ (3)S型细菌的DNA是使R型细菌发生稳定的遗传变化的物质(转化因子是DNA) (4)①⑦
10.(2018·德州模拟)下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:
(1)根据上述实验对下列问题进行分析:锥形瓶中的培养液是用来培养________的,其内的营养成分中是否含有32P?________。
(2)对下列可能出现的实验误差进行分析:
①测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性,最可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体________,仍存在于________。
②若接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中也有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体________________。
(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验:
①配制适合培养大肠杆菌的培养基,在培养基中加入______________________,作为合成DNA的原料;
②______________________________________;
③在培养基中提取出所需要的T2噬菌体,其体内的________被标记上32P。
[答案] (1)大肠杆菌 不含有
(2)①没有侵入大肠杆菌 培养液中 ②从大肠杆菌体内释放出来
(3)①用32P标记的脱氧核苷酸 ②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后再接种T2噬菌体,继续进行培养 ③DNA第三章基因的本质
第13课时 DNA是主要的遗传物质(Ⅰ)
[目标导读] 1.阅读教材P42“对遗传物质的早期推测”,了解人类关于遗传物质的探究历程。2.阅读教材P43“肺炎双球菌转化实验”中的相关内容,掌握R、S型细菌的特点。3.分析教材图3—2,掌握肺炎双球菌体内转化实验的过程及结论。4.结合教材图3—3,分析肺炎双球菌体外转化实验的设计思路、过程及实验结论。
[重难点击] 1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2.艾弗里肺炎双球菌转化实验的设计思路及结论。
1.蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质具有多样性的直接原因有:构成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列顺序不同;多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
2.染色体是由蛋白质和DNA组成的,在真核生物的遗传中起关键作用。
3.核酸是生物体内的一种大分子化合物,其单体是核苷酸。一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
4.肺炎双球菌:肺炎双球菌(如图)是一种可以引起人类肺炎和小鼠败血症的病原微生物。已知的肺炎双球菌包括很多不同类型的菌株,但只有光滑型(S型)菌株能引起疾病。S型菌株的细胞外表面有一层胶状的多糖类物质——荚膜,
它们通常不能被宿主的正常防御机制所破坏,因而导致宿主感染。粗糙型(R型)菌株的细胞没有荚膜包被,对宿主无毒性。光滑型菌株在培养基上形成明亮的光滑菌落,因而得名;粗糙型菌株无荚膜,菌落表面无光泽,显得粗糙。
课堂导入
从图中我们可以看出,亲属之间在某些方面上具有一定的相似性,这就是我们平常所说的遗传。其实,早在公元前3世纪,《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦,种稷而得稷,人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜,种豆得豆。”正是生物的遗传特性,才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用,而在亲子代之间连续传递的呢?本节我们就一起学习生物的遗传物质。
探究点一 对遗传物质的早期推测
人们发现生物的遗传与染色体密切相关,染色体是由DNA和蛋白质组成的,究竟哪种成分最可能是遗传物质呢?请结合下列内容分析:
1.20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质,这是因为蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样,可能蕴含着遗传信息。
2.完成DNA和蛋白质的比较表:
项目
DNA
蛋白质
组成元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
基本单位
四种脱氧核苷酸
20种氨基酸
细胞中的含量
含量较少
含量最多的有机物
结构稳定性
较稳定
易变性
是否有多样性


细胞分裂时能否自我复制

不能
3.遗传物质应具备的特点
(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制,使得前后代具有一定的连续性。
(2)能够指导蛋白质合成,从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程。
(3)具有多样性,能储存大量的遗传信息。
(4)结构稳定,在细胞中的含量相对稳定,保证物种的遗传稳定性。
结合前面遗传物质应具备的条件判断:DNA更可能是遗传物质。
归纳提炼
1.对遗传物质的早期推测主导观点——蛋白质是生物体的遗传物质。
2.对DNA的认识:
生物大分子——由许多脱氧核苷酸组成;
基本组成单位——脱氧核苷酸(4种);
推测:脱氧核苷酸的排列顺序可能蕴含着遗传信息。
活学活用
1.人类探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括(  )
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息
问题导析 (1)由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序多种多样,使蛋白质具有多样性,可以储存大量的遗传信息。
(2)蛋白质直接决定生物体的性状。
(3)DNA比蛋白质稳定性更高,而且能够自我复制。
答案 C
解析 蛋白质不具备热稳定性,也不能复制,故选C项。其他选项所述的蛋白质的特点,与遗传物质应具备的特征一致,可作为遗传物质的理由。
探究点二 肺炎双球菌的转化实验
为了证明DNA和蛋白质在遗传中的作用,格里菲思和艾弗里以肺炎双球菌为实验对象,分别做了体内和体外转化实验,请分析实验过程,归纳实验结论。
1.肺炎双球菌的特点
名称
有无荚膜
菌体
菌落特点
有无毒性
S型细菌

光滑

R型细菌

粗糙

2.格里菲思的体内转化实验
(1)格里菲思的推论:加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
(2)已知在80~100
℃温度范围内,蛋白质将失去活性,DNA的结构也会被破坏,但当温度降低到55
℃左右时,DNA的结构会恢复,但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断:加热杀死的S型细菌中的“转化因子”可能是DNA,而不是蛋白质。
3.艾弗里的体外转化实验
(1)设计思路:将提纯的S型细菌的DNA、蛋白质和荚膜多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,单独研究它们各自的功能。
(2)实验过程及结果:
(3)甲、乙、丙三组实验对照说明:DNA是转化因子,蛋白质等其他物质不是转化因子。
(4)丁组实验的目的是什么?
答案 证实DNA的分解产物不是转化因子,从反面证实了DNA是遗传物质。
归纳提炼
比较格里菲思和艾弗里的实验
体内转化实验
体外转化实验
实验者
格里菲思
艾弗里及同事
培养细菌
用小鼠(体内)
用培养基(体外)
实验原则
R型细菌与S型细菌的毒性对照
S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果
加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌
S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌
实验结论
S型细菌体内有“转化因子”
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
两个实验的联系
(1)所用材料相同,都是肺炎双球菌:R型和S型。
(2)体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有“转化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。
(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。
(4)转化的实质是由于S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中,实现了基因的重新组合
活学活用
2.某研究人员模拟肺炎双球菌的转化实验,进行了以下4个实验:
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠
(1)以上四个实验小鼠的存活情况依次是________、______、________、________。
(2)将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项(  )
问题导析 (1)①中加入了DNA酶,S型菌的DNA被水解,加入R型活细菌后不能转化出S型活细菌,小鼠存活;②中直接加入了S型活细菌,小鼠死亡;③中没有(有、没有)活细菌,不会(会、不会)转化出S型活细菌;④与③相同,没有活细菌。
(2)一开始,小鼠的免疫系统会杀死大多数的R型细菌,有一部分R型细菌转化为S型细菌,随着S型细菌的出现,小鼠的免疫系统逐渐被破坏,R型细菌、S型细菌数量都增加。
答案 (1)存活 死亡 存活 存活 (2)B
解析 (2)将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后,注射到小鼠体内,随着R型细菌转化成S型细菌,S型细菌的数量增加。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭,随着S型细菌增多,小鼠免疫系统被破坏,R型细菌数量又开始增加。
1.艾弗里细菌转化实验中,为了弄明白什么是遗传物质,他设计了有关实验,下列选项所列的实验过程中,培养基中有光滑菌落产生的是(  )
A.S型菌的蛋白质+R型菌
B.S型菌的多糖+R型菌
C.S型菌的DNA+R型菌
D.S型菌的多糖+S型菌的蛋白质+R型菌
答案 C
解析 表面光滑的是S型菌落,表面粗糙的是R型菌落。在A、B、D中所利用的蛋白质和多糖不是遗传物质,菌落中只有R型菌落,C项中加入了S型菌的DNA,所以可以使R型菌进行转化,出现S型菌落。
2.1944年,科学家从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质,将S型细菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中,结果发现其中的部分R型细菌转化成了S型细菌;而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,R型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是(  )
A.S型细菌的性状是由其DNA决定的
B.在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中
C.DNA是主要的遗传物质
D.DNA是遗传物质
答案 C
解析 题干所述实验能说明DNA是遗传物质。DNA是主要的遗传物质的结论的得出是基于绝大多数生物是以DNA作为遗传物质。
3.S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜,R型则不具有。下列叙述错误的是(  )
A.培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质,能产生一些具有荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA的完全水解产物,不能产生具有荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA,能产生具有荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加入S型细菌的蛋白质,不能产生具有荚膜的细菌
答案 A
解析 S型细菌的DNA的完全水解产物、蛋白质、多糖等物质均不能使R型细菌转化为S型细菌。只有DNA才是遗传物质,能够使R型活细菌发生转化。
4.在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内出现S型活细菌的是(  )
A.3和4
B.1、3和4
C.2、3和4
D.1
答案 D
解析 3、4两支试管内的R型细菌因为没有S型细菌的DNA,所以都不会发生转化。2号试管虽然有DNA,但被DNA酶分解,所以也不会发生转化。1号试管内有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌转化成S型活细菌。
5.格里菲思肺炎双球菌的转化实验是科学家研究确定遗传物质的经典实验。请回答下列问题。
(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)格里菲思根据实验得出的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该实验能否证明DNA是转化因子?为什么?
_______________________________
________________________________________________________________________。
(4)将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后,注射到小鼠体内,两种细菌含量变化如图所示。从免疫学角度解释:曲线ab段下降的原因是_____________________________;
曲线bc段上升的原因是___________________________________________________。
答案 (1)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙 (2)加热杀死的S型细菌中必然含有某种“转化因子”,使R型细菌转化成S型细菌 (3)不能。因为没有把DNA和其他成分分开,单独观察各自的作用 (4)R型细菌被小鼠的免疫系统所杀灭 有毒的S型细菌在小鼠体内增殖,导致小鼠的免疫力降低
解析 (1)S型细菌和R型细菌的菌落不同,S型细菌有荚膜,菌落表面光滑;R型细菌无荚膜,菌落表面粗糙。可通过观察菌落来区分。
(2)(3)联系课本实验作答。
(4)注意从免疫学角度解释,R型细菌含量后期上升是小鼠免疫力降低造成的。
基础过关
知识点一 对遗传物质的早期推测
1.作为遗传物质,DNA和蛋白质相比的优势不包括(  )
A.分子量大
B.能精确地复制自己
C.结构稳定,一定条件下可变
D.对生物体的性状和新陈代谢过程有决定作用
答案 A
解析 DNA和蛋白质都具有分子量大的特点。DNA和蛋白质相比结构稳定,一定条件下可变,而且能精确的复制自己,对生物体的性状和新陈代谢过程有决定作用。
2.下列哪一组物质的基本组成单位是相同的(  )
A.动物和植物的遗传物质
B.动物的肝糖原和抗原
C.人的胰岛素和性激素
D.植物的纤维素和维生素
答案 A
解析 动物和植物的遗传物质是DNA;抗原大多数是蛋白质;胰岛素是蛋白质,而性激素属于脂质;纤维素是多糖,维生素多属于脂质。
知识点二 肺炎双球菌的转化实验
3.
肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列哪些类型的细菌(  )
①有毒R型 ②无毒R型 ③有毒S型 ④无毒S型
A.①②
B.③④
C.②③
D.②④
答案 C
4.加热杀死的S型细菌能促成R型细菌发生转化。这个事实能证明(  )
A.S型细菌的蛋白质和DNA的结构都很稳定
B.S型细菌的蛋白质的结构特别稳定
C.S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定
D.任何条件都不能破坏S型细菌DNA的结构
答案 C
解析 加热杀死的S型细菌仍能促成R型细菌发生转化,说明S型细菌的蛋白质虽然失去了活性,但DNA仍具有生物活性,说明S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定。
5.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于此实验的结论不正确的是(  )
A.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B.说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌
C.说明了R型活细菌是无毒性的
D.说明了加热杀死的S型细菌是无毒的
答案 A
解析 格里菲思实验只证明了S型细菌能使R型细菌发生转化,并没有证明DNA是遗传物质。
6.艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如图是他们所做的一组实验,则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为(  )
A.实验一
B.实验二
C.实验三
D.实验一和三
答案 B
解析 实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA活性片段,使基因无法转移进入R型细菌中,所以菌落只有一种,即R型菌落。
7.在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型细菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型细菌生长。设置本实验步骤的目的是(  )
A.证明R型细菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B.用以补充R型细菌生长过程中所需要的营养物质
C.直接证明S型细菌的DNA不是促进R型细菌转化为S型细菌的因素
D.与以S型活细菌的DNA与R型细菌混合培养的实验形成对照
答案 D
8.下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路(  )
A.杂交实验法
B.放射性同位素标记法
C.病毒侵染法
D.单独直接地观察不同成分的作用
答案 D
解析 肺炎双球菌的体外转化实验是把DNA和蛋白质、多糖等物质分开,单独直接地去观察不同成分的作用。
能力提升
9.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验,证实了(  )
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤荚膜多糖不是遗传物质 ⑥DNA能产生可遗传的变异
A.①④⑤⑥
B.②④⑤⑥
C.②③⑤⑥
D.③④⑤⑥
答案 A
解析 格里菲思和艾弗里的实验能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质和RNA是遗传物质;转化后的S型细菌的后代仍然是S型细菌,说明DNA能产生可遗传的变异。
10.在科学史上许多科学家分别用科学的思想方法取得了重大科技成就,在下列生物领域的发现中,科学家与其使用的技术或方法对应完全一致的一组是(  )
科学发现
科学家
科学家的思想或方法
A
基因在染色体上
萨顿
假说—演绎法
B
遗传的基本规律
孟德尔
假说—演绎法
C
光合作用中O2的来源
卡尔文
同位素标记HO
D
DNA是遗传物质
艾弗里
35S标记细菌的蛋白质
答案 B
解析 假说—演绎法包括提出假说、推理、实验验证,萨顿假说使用了类比推理,故A错误;用同位素标记技术探究光合作用O2的来源是鲁宾与卡门的贡献,故C错误;艾弗里证明DNA是遗传物质的过程中,没有用到同位素标记技术。
11.在肺炎双球菌感染小鼠的实验中,下列实验结果不正确的是(  )
A.注射R型细菌后,小鼠不死亡
B.注射S型细菌后,小鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S型细菌
C.注射R型细菌及热处理的S型细菌后,小鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活的S型细菌
D.注射S型细菌及热处理的R型细菌后,小鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活的S型细菌
答案 C
解析 肺炎双球菌分S型和R型两种,S型细菌有毒,会使小鼠患败血症而死亡;而R型细菌无毒,即使给小鼠注射R型细菌,小鼠也能正常生活。因此对实验鼠注射R型细菌后,小鼠不死亡,A项正确。而注射S型细菌则会导致小鼠死亡,也会从死亡的小鼠体内分离出活的S型细菌,所以B项也正确。而注射R型细菌及热处理的S型细菌,S型细菌体内的DNA仍有活性,能使部分R型细菌转化形成S型细菌,而导致小鼠死亡,因此从小鼠体内可分离出少量活的S型细菌和大量活的R型细菌,所以C项错误。而D项中注射的是S型细菌及热处理的R型细菌,本身R型细菌就无毒又加热杀死了,因此只能从小鼠体内分离出活的S型细菌。所以也是正确的。
12.证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验,肺炎双球菌有两种类型,无荚膜(R型)细菌不能使小鼠发病;有荚膜(S型)细菌使小鼠得败血症而死亡。下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质(  )
A.用S型活细菌给小鼠注射,小鼠死亡;用R型活细菌给小鼠注射,小鼠不死亡
B.用S型细菌的DNA与R型活细菌混合注射,小鼠死亡
C.加热杀死S型细菌并与R型活细菌混合注射到小鼠体内,小鼠死亡
D.用DNA酶处理S型细菌的DNA后与R型细菌混合注射到小鼠体内,小鼠不死亡
答案 A
解析 从实验的严密性分析得不到选项A的答案。
13.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知(  )
实验组号
接种菌型
加入S型细菌物质
培养皿长菌情况

R
蛋白质
R型

R
荚膜多糖
R型

R
DNA
R型、S型

R
DNA(经DNA酶处理)
R型
A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B.②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
答案 C
解析 第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型细菌转化为S型细菌无关,A、B项错误。第③组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有关。第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌,C项正确。①~④只能说明DNA是遗传物质,而不能说明DNA是主要的遗传物质,D项错误。
14.如图甲为肺炎双球菌的转化实验中的部分图解,请据图回答下列问题:
(1)该实验是________(填人名)所做的肺炎双球菌的转化实验图解。
(2)该实验是在________________(填人名)的实验基础上进行的。
(3)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是分离、提纯S型细菌的________、________、________等物质。
(4)依据上面图解的实验,可以作出________________的假设。
(5)为验证上面的假设,设计了如图乙所示的实验:
在该实验中加入DNA酶,观察到的实验现象是培养基只长出________________。
(6)通过上面两步实验,仍然不能说明______________、________________不是遗传物质,为此设计了如图丙所示的实验:
据此观察到的实验现象是培养基上________________,该实验能够说明_______________。
答案 (1)艾弗里(及其同事) (2)格里菲思 (3)DNA 蛋白质 荚膜多糖 (4)DNA是遗传物质 (5)R型细菌 (6)蛋白质 荚膜多糖 只长出R型细菌 蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质
解析 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验是在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的基础上进行的,体外转化实验的前提是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质,依次观察各种成分的作用,来判断哪种物质是遗传物质。实验中假设“DNA是遗传物质”,如果加入DNA后R型细菌转化成了S型细菌,且加入了DNA酶后,DNA被水解,R型细菌就不会发生转化,则能够说明DNA是遗传物质。但是仍不能排除蛋白质、荚膜多糖等物质是遗传物质的可能性,为此还需要设置向R型细菌中加入蛋白质、荚膜多糖的实验,以进一步增强实验的说服力。
个性拓展
15.某同学通过对肺炎双球菌的转化实验的学习认识到:R型细菌能转化为S型细菌的原因是在S型细菌体内有“转化因子”——DNA。那么,S型细菌能转化为R型细菌吗?如果能,则
R型细菌体内的“转化因子”也是DNA吗?他设计了两个模拟格里菲思和艾弗里的实验来探究这个问题。
材料:肺炎双球菌两品系(S型细菌若干、R型细菌若干)、小鼠若干、固体培养基、蒸馏水。
仪器:培养皿若干、一次性注射器若干、细菌分离设备(可将细菌的各种物质分离开来)、酒精灯、试管等。
实验一:探究R型细菌体内是否有“转化因子”。
(1)实验步骤及结果:
①将R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
②将S型细菌注入小鼠体内,小鼠致病死亡。
③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
④将活的S型细菌和加热杀死后的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠致病死亡。
(2)实验结论:S型细菌未转化为R型细菌,R型细菌体内没有“转化因子”。
该同学的实验结论证据充足吗?________。如不充足,应补充什么实验步骤才能得出正确结论?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
假设通过上述补充实验观察到了S型细菌转化为R型细菌的现象,他又模拟艾弗里的实验来探究R型细菌体内的“转化因子”是什么物质。
实验二:探究“转化因子”的化学本质。
(1)实验原理(设计思路):___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验步骤:
①将R型细菌分离后得到它的DNA、蛋白质、糖类、脂质。
②将等量的培养基分装于A、B、C、D四个培养皿中,在A中接种活的S型细菌和R型细菌的DNA,在B中接种活的S型细菌和R型细菌的蛋白质,在C中接种活的S型细菌和R型细菌的多糖,在D中接种活的S型细菌和R型细菌的脂质,将A、B、C、D四个培养皿放入25
℃恒温箱中培养,一天后观察培养皿中的菌落特征。
(3)实验结果:A中出现了光滑型和粗糙型菌落,B、C和D中只出现了光滑型菌落。
(4)实验结论:R型细菌的“转化因子”是DNA。
我们认为该同学获取实验结论的证据尚不够充分,请补充增强结论可靠性的实验:
________________________________________________________。
答案 实验一:(2)不充足 应补充步骤⑤:抽取④中死亡小鼠的血液,接种于固体培养基上,观察记录菌落特征
实验二:(1)将R型细菌的DNA、蛋白质、糖类、脂质完全分离开来,分别和S型细菌混合培养,观察各种物质在遗传中的作用 (4)在培养皿E中装入等量的培养基,接种活的S型细菌并加入经过DNA酶处理过的R型细菌的DNA,将E放入25
℃恒温箱中培养,一天后观察培养皿中的菌落特征
解析 实验一:(2)该同学的实验结论证据不充足,因为他没有进一步探究第4步中的小鼠体内是否存在R型细菌,应抽取④中死亡小鼠的血液,接种到固体培养基上,观察记录菌落特征,判断是否含有R型细菌。
实验二:(1)实验原理是将R型细菌的各种成分完全分离开来,单独观察其遗传效应。(4)为增强结论的可靠性,可以用DNA酶处理R型细菌的DNA后再与S型细菌混合,观察现象。教学目标
一、知识与技能
掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理,以及从实验中得出的结论(DNA是遗传物质)。
二、过程与方法
通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
三、情感、态度与价值观
1.概述人类对遗传物质的探索过程,认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。
2.通过学生自己设计验证性实验,培养分析问题、解决问题的能力,发展科学思维和创新的能力。
教学重点、难点
教学重点:肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
教学突破:使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。然后图文对照阅读,加深对知识的理解。列表展示,充分调动学生学习积极性,提高教学质量。
教法与学法导航
教法:事例列举法,讨论法,比较法,归纳法等
学法:阅读分析、列表比较、讨论归纳等
教学准备
教师准备:中关村的DNA标志图片、雅典奥运会开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作
学生准备:预习,初步把握实验的原理和方法步骤。
教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。
(二)创设情境,设疑引入课题
通过亲子鉴定,引出遗传物质是DNA,但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程,从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。
(三)合作探究、精讲点拨
探究一:对遗传物质的早期推测
出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图,让学生对图指出何者是R型菌体?何者是S型菌体?菌落各是怎样?毒性呢?以加深学生对两种细菌的了解。
〖问〗1.两种肺炎双球菌有什么不同?
2.肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤?各看到哪些现象?第四组的实验结果说明了什么?
3.艾弗里及其同事继续研究,实验的关键思路是什么?最后的结论是什么?
学生阅读教材P43~P44,边看书边看图解,回答上述问题。
〖答〗1.

2.
体内转化
1928年
英国 格里菲思

活R,无毒
活小鼠

活S,有毒
死小鼠

△杀死的S,无毒
活小鼠

活R
+
△杀死的S,无毒
死小鼠
转化因子是什么?
(②④分离出活S)
结论:杀死的S中含有转化因子。
〖探究〗“在肺炎双球菌的转化实验中,为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌?”
〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80℃~100℃的温度范围内,蛋白质将会失活,DNA双链将解开;当温度降至55℃左右时,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性却不能恢复。
3.体外转化
1944年
美国
艾弗里
(1)实验的关键思路是:设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
多糖或蛋白质 +
R型
培养基
R型
DNA
+
R型
培养基

R型
+
S型
DNA+DNA酶+
R型
培养基
R型
结论: 转化因子是DNA

探究三:噬菌体侵染细菌的实验
1.观察T2噬菌体的结构,它是怎样的病毒?
2.噬菌体侵染细菌的过程:①吸附→②注入(DNA)→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。
3.噬菌体侵染细菌的实验:
(1)同位素示踪法。分别标记了哪些元素?为什么?如何标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA?
(2)搅拌和离心的目的各是什么?
(3)实验结果及结论?
(4)实验结果及结论如下:
亲代噬菌体
原宿主细菌内
子代噬菌体
实验结论
32P标记DNA
无32P标记DNA
DNA有32P标记
DNA是遗传物质
35S标记蛋白质
无35S标记蛋白质
外壳蛋白无35S标记
探究四:DNA是主要的遗传物质
1.真核生物的遗传物质是DNA。
2.原核生物的遗传物质是DNA。
3.病毒的遗传物质是DNA或RNA。
因此,DNA是主要的遗传物质。
(四)反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习
我们已经学习了DNA是主要的遗传物质,在下一节课我们一起来学习DNA的分子结构。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析科学家是如何设计实验,如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
板书展示
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
(1)对遗传物质的早期推测
(2)肺炎双球菌的转化实验过程和结论
(3)噬菌体侵染细菌实验的过程和结论
2.下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路(

A.杂交实验法
B.放射性同位素标记法
C.病毒侵染法
D.单独直接观察不同成分作用
3.真核生物遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果,控制细胞核和细胞质遗传的物质是(

A.DNA
B.RNA
C.DNA和RNA
D.DNA或RNA
4.格里菲思(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果(

A.证明了DNA是遗传物质
B.证明了RNA是遗传物质
C.证明了蛋白质是遗传物质
D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
5.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠;②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠;③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠;④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(

A.存活、存活、存活、死亡
B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
D.存活、死亡、存活、存活
参考答案:1.A
2.D
3.A
4.D
5.D
——《礼记·学记》
教学要合一,有三个理由:第一,先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学。
第二,教的法子必须根据于学的法子。第三,先生不但要拿他教的法子和学生学的法子联络,并须和他自己的学问联络起来。
——陶行知
让每一个学生在学校里抬起头来走路。
——苏霍姆林斯基